package com.hsp.learn.search;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * @Author Zan
 * @Create 2024/10/8 13:53
 * @ClassName: BinarySearch
 * @Description : 二分查找：要求数组必须是有序的
 */
public class BinarySearch {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 8, 10, 89, 1000, 1000, 1234};
        int i = binarySearch(arr, 0, arr.length - 1, 1000);
        System.out.println(i);

        List<Integer> list = binarySearch2(arr, 0, arr.length - 1, 1000);
        System.out.println(list);
    }

    /**
     * 二分查找算法
     * @param arr 数组
     * @param left 左索引
     * @param right 右索引
     * @param target 要查找的值
     * @return 如果找到就返回下标
     */
    public static int binarySearch(int[] arr, int left, int right, int target) {
        if (left > right) {
            // 说明递归完毕，但是没有找到对应的值
            return -1;
        }
        if (left < 0 || right > arr.length) {
            return -1;
        }
        int mid = (left + right) / 2;
        int midVal = arr[mid];
        if (midVal < target) {
            // 向右递归
            return binarySearch(arr, mid + 1, right, target);
        } else if (midVal > target) {
            // 向左递归
            return binarySearch(arr, left, mid - 1, target);
        } else {
            return mid;
        }
    }

    /**
     * {1, 8, 10, 89, 1000, 1000, 1234} 这个有序数组中，有多个相同的数值时，如果将所有的数值都查找到，例如这里的1000
     *
     * 思路分析：
     * 1、在找到mid索引值，不要马上返回
     * 2、向mid索引值的左边扫描，将所有满足1000的元素的下标，加入到集合ArrayList中
     * 3、向mid索引值的右边扫描，将所有满足1000的元素的下标，加入到集合ArrayList中
     * 4、将ArrayList返回即可
     */
    public static List<Integer> binarySearch2(int[] arr, int left, int right, int target) {
        if (left > right) {
            // 说明递归完毕，但是没有找到对应的值
            return new ArrayList<>();
        }
        if (left < 0 || right > arr.length) {
            return new ArrayList<>();
        }
        int mid = (left + right) / 2;
        int midVal = arr[mid];
        if (midVal < target) {
            // 向右递归
            return binarySearch2(arr, mid + 1, right, target);
        } else if (midVal > target) {
            // 向左递归
            return binarySearch2(arr, left, mid - 1, target);
        } else {
            List<Integer> list = new ArrayList<>();
            int temp = mid - 1;
            while (true) {
                if (temp < 0 || arr[temp] != target) {
                    // 已经没有了，直接退出即可
                    break;
                }
                list.add(temp);
                temp -= 1; // temp左移
            }
            list.add(mid);

            temp = mid + 1;
            while (true) {
                if (temp >= arr.length - 1 || arr[temp] != target) {
                    // 已经没有了，直接退出即可
                    break;
                }
                list.add(temp);
                temp += 1; // temp左移
            }
            return list;
        }
    }
}
